基于層次分析法的石灰?guī)r礦山火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析

胡小威 朱杰

(1.四川師范大學(xué)消防工程研究所 成都 610101； 2.四川省公共火災(zāi)防治技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 成都 610101)

0 引言

在礦場(chǎng)的生產(chǎn)工作中，火災(zāi)作為其中主要的災(zāi)害方式，影響著礦場(chǎng)的正常生產(chǎn)和工作人員的生命健康。在此前武丕儉[1]、孫建嶺等[2]和安敬魚等[3]的文章中對(duì)煤礦火災(zāi)進(jìn)行了詳細(xì)分析并給出了防范措施，而對(duì)石灰?guī)r礦山火災(zāi)的研究分析較少。在石灰?guī)r礦山中，由于石灰?guī)r屬于不易自燃礦體，發(fā)生火災(zāi)時(shí)可燃物多為采掘機(jī)械和電氣設(shè)備，對(duì)礦山生產(chǎn)活動(dòng)和工作人員造成的傷害更為直接，所以應(yīng)該同樣給予重視。

在使用安全檢查表法進(jìn)行定性分析后，再使用層次分析法進(jìn)行定量分析，定性與定量結(jié)合，找出影響石灰?guī)r礦山火災(zāi)的最重要的因素，并提出相關(guān)建議措施以降低火災(zāi)發(fā)生的概率。

1 火災(zāi)分析

1.1 礦山火災(zāi)來(lái)源

石灰?guī)r礦山火災(zāi)與煤礦火災(zāi)發(fā)生的原因雖然不同，但后果和災(zāi)害的危害程度同樣嚴(yán)重。由于礦體不燃，火災(zāi)的燃燒對(duì)象是礦場(chǎng)機(jī)械和電器設(shè)備，對(duì)人員的傷害更加直接。2016年8月16日，甘肅省張掖市西溝石灰石礦安排9人在斜坡道底部破碎硐室進(jìn)行維修作業(yè)時(shí)，因斜坡道上施工單位采用氣焊處理冒頂作業(yè)，導(dǎo)致中天竹跳板、草墊和原木混合材料著火，造成9人重度窒息死亡，之后企業(yè)盲目施救，又造成3名救援人員死亡、16人受傷。根據(jù)事故構(gòu)成的“4M”要素，即：人、物、環(huán)境、管理。而石灰?guī)r屬于不燃礦體，不存在環(huán)境因素，所以礦山的石灰?guī)r礦山火災(zāi)主要來(lái)自人、物和管理三大方面，再進(jìn)行具體細(xì)分則是：建筑消防設(shè)計(jì)、消防設(shè)施布置和職工消防管理。

1.2 安全檢查表法

安全檢查表法[4]作為一種適用于安全生產(chǎn)的一種常用安全評(píng)價(jià)方法，廣泛適用于工程、系統(tǒng)的各個(gè)階段，是系統(tǒng)安全工程的一種最基礎(chǔ)、最簡(jiǎn)便的系統(tǒng)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法。安全檢查表采用問答的形式進(jìn)行評(píng)價(jià)，在評(píng)價(jià)過(guò)程中同時(shí)起到安全教育作用，所以選擇安全檢查表法對(duì)上述三個(gè)方面進(jìn)行定性評(píng)價(jià)和排查。在查閱總結(jié)資料[5-6]和前人的經(jīng)驗(yàn)后編制出表1。

通過(guò)排查評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)石灰?guī)r礦山火災(zāi)的來(lái)源共有四種： 微小火源：礦場(chǎng)中在進(jìn)行電焊、氣焊時(shí)飛濺的火花和金屬熔融體等；違章放炮：套打老炮眼等其他不遵守放炮程序的操作；電氣因素：礦場(chǎng)中的各種機(jī)械與電器出現(xiàn)短路、漏電、受潮、電線受損等情況；職工管理因素：不及時(shí)處理易燃物品及易燃品在運(yùn)輸、搬運(yùn)過(guò)程中的意外事件等。

表1 石灰?guī)r礦山消防安全檢查表

1.3 層次分析法

在進(jìn)行定性評(píng)價(jià)過(guò)后，再對(duì)其進(jìn)行定量計(jì)算評(píng)價(jià)。層次分析法做為系統(tǒng)性的分析方法，簡(jiǎn)單實(shí)用且所需定量數(shù)據(jù)信息較少，所以選擇層次分析法作為定量計(jì)算評(píng)價(jià)的方法。首先構(gòu)建分層階梯結(jié)構(gòu)模型，見圖1。

圖1 石灰?guī)r火災(zāi)分析分層遞階結(jié)構(gòu)模型

然后對(duì)各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，得到判斷矩陣并進(jìn)行計(jì)算后得到權(quán)重，采用MATLAB軟件計(jì)算各判斷矩陣最大特征值，最后進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，CR值低于0.1時(shí)表明該矩陣賦權(quán)合理，具體賦值見表2。

表2 權(quán)值表[4]

表3 準(zhǔn)則層關(guān)于A的判斷矩陣

λMAX=3.003 7，CI=0.037，CR=0.003 6<0.1。

表4 方案層關(guān)于B1的判斷矩陣

λMAX=4.020 6，CI=0.068，CR=0.013 2<0.1。

表5 方案層關(guān)于B2的判斷矩陣

λMAX=3.018 3，CI=0.009，CR=0.018<0.1。

表6 方案層關(guān)于B3的判斷矩陣

λMAX=4.031 0，CI=0.010，CR=0.019<0.1。

表3～表6的CR值均小于0.1，表明賦值可行。

對(duì)準(zhǔn)則層和方案層分別進(jìn)行權(quán)值大小排序得表7。

表7 準(zhǔn)則層和方案層權(quán)重大小排序

續(xù)表7

通過(guò)對(duì)權(quán)重進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，準(zhǔn)則層中管理因素所占權(quán)重0.646，占比最大，消防設(shè)計(jì)次之，說(shuō)明石灰?guī)r礦山火災(zāi)中人員管理因素影響最大。而在方案層中，消防通道的設(shè)計(jì)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)滅火系統(tǒng)、人員消防安全培訓(xùn)在各自方案層中占權(quán)重較高，說(shuō)明其重要程度較高，需提高重視。

2 石灰?guī)r礦山火災(zāi)的防范

針對(duì)石灰?guī)r礦山火災(zāi)的起因，并結(jié)合文獻(xiàn)資料和此前的事故經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，總結(jié)出以下幾點(diǎn)預(yù)防措施：

(1)應(yīng)對(duì)微小火源：在進(jìn)行焊接、切割作業(yè)時(shí)，嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)范和程序，井下電焊、氣焊必須嚴(yán)格遵守“一焊一審批”制度。在確認(rèn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)與附近無(wú)易燃物品后再進(jìn)行作業(yè)[7]。

(2)應(yīng)對(duì)違章放炮：進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)嚴(yán)格遵守作業(yè)規(guī)章制度，嚴(yán)禁違規(guī)作業(yè)。

(3)應(yīng)對(duì)電氣因素：定時(shí)檢查礦場(chǎng)各種機(jī)械、電器的狀況，及時(shí)維修、養(yǎng)護(hù)各類設(shè)備，應(yīng)使其在完好無(wú)問題狀態(tài)運(yùn)行；嚴(yán)禁設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行，在發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行異常現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)排查出故障，同時(shí)做好記錄，如未能排查故障則應(yīng)向上級(jí)報(bào)告情況，必要時(shí)停止生產(chǎn)[8]。

(4) 應(yīng)對(duì)職工管理因素：加強(qiáng)職工的安全教育，定時(shí)培訓(xùn)，定時(shí)抽查，灌輸安全生產(chǎn)的理念，普及安全生產(chǎn)的知識(shí)；定期進(jìn)行安全評(píng)價(jià)，可以運(yùn)用安全檢查表法等安全評(píng)價(jià)方法對(duì)礦場(chǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，找出需要改進(jìn)、加強(qiáng)的地方并進(jìn)行及時(shí)的完善。推薦使用安全檢查表法進(jìn)行日常的安全評(píng)價(jià)。

3 結(jié)語(yǔ)

在石灰?guī)r礦山各種災(zāi)害中，火災(zāi)是主要災(zāi)害方式。而在火災(zāi)中，火災(zāi)的因素來(lái)源主要來(lái)自建筑消防設(shè)計(jì)、消防設(shè)施布置和職工消防管理三個(gè)方面，在對(duì)其進(jìn)行定性和定量的分析后得出職工管理是其中最重要的因素。因此，職工的行為和教育管理是防范的主要內(nèi)容，在礦場(chǎng)的消防安全管理中要高度重視，并加強(qiáng)對(duì)這方面的投入。